Investigadores de la ANU establecen un nuevo registro de eficiencia solar a hidrógeno

- Dec 04, 2020-

Fuente: science.anu.edu.au


ANU Researchers Set New Solar-To-Hydrogen Efficiency Record 8


Investigadores de la Universidad Nacional Australiana (ANU) han logrado un nuevo registro de eficiencia para las células de hidrógeno que pueden convertir el agua en hidrógeno simplemente usando la luz solar.


El autor principal, la Dra. Siva Karuturi, dice que el hidrógeno tiene un papel importante que desempeñar en la solución de la intermitencia de las fuentes de energía renovables.


"Hay importantes beneficios de costos para este enfoque de energía solar a hidrógeno, ya que elimina la necesidad de infraestructura adicional que es necesaria cuando se produce hidrógeno utilizando un electrolizador".


Los métodos anteriores de conversión de agua en hidrógeno han tenido una baja eficiencia general de conversión de energía, pero la investigación del Dr. Karuturi ha mejorado esto.


"Para producir hidrógeno en el pasado, las plantas solares tenían que producir electricidad que luego se utiliza para electronizar el agua para producir hidrógeno. Este nuevo método es más directo, haciéndolo más eficiente", dijo.


Un esquema del diseño de células de energía solar a hidrógeno

desarrollado por la Universidad Nacional Australiana.


El enfoque único descrito en el estudio de la ANU también utilizó materiales semiconductores baratos y dio como resultado una eficiencia de energía solar a hidrógeno del 17,6 por ciento.


Esto se acerca a la eficiencia de la instalación de paneles solares en los tejados, que tienen una eficiencia de alrededor del 20 por ciento.


El Dr. Karuturi dice que están trabajando para alcanzar una eficiencia del 20 por ciento en los próximos meses, lo que allanará el camino para la producción de hidrógeno verde de bajo costo.


El equipo de investigación utilizó una estructura absorbente de luz "tándem", colocando una célula de perovskita en la parte superior de un electrodo Si especialmente fabricado.


Capas de material en la célula de energía solar a hidrógeno.


El coautor Dr Heping Shen, que desarrolla células de perovskita, dice que con extraordinarias propiedades optoelectrónicas, los materiales de perovskita ofrecen un gran potencial para dispositivos en tándem de bajo costo y alta eficiencia con Si.


"Junto con un progreso sin precedentes en eficiencia, el material de perovskita también ha experimentado una mejora significativa por su estabilidad, lo que lo convierte en uno de los candidatos más atractivos para la industria solar", dijo el Dr. Shen.


Este nuevo método hace uso de catalizadores de metales nobles como el platino y el Dr. Karuturi dice que están trabajando para reemplazarlos con materiales baratos para reducir aún más los costos en el futuro.


Otro resultado importante para la investigación es que Australia podrá exportar hidrógeno de manera más eficiente.


El Dr. Karuturi señaló que el año pasado el Consejo de Energía del Consejo de Gobiernos Australianos (COAG) aprobó una estrategia nacional de hidrógeno que tiene por objeto permitir una economía del hidrógeno.


"Esta estrategia es importante para Australia y nuestra esperanza es que este nuevo método directo de conversión de agua en hidrógeno pueda ayudar a estos esfuerzos", dijo el Dr. Karuturi.


La investigación se ha publicado enMateriales de Energía Avanzada.